概述

   本章STM32CUBEMX配置STM32F103输出PWM，同时使用TIM测量PWM频率和正占空比。

生成例程

   使用STM32CUBEMX生成例程，这里使用NUCLEO-F103RB开发板。

4 |; X3 E% t8 w# |% @% o1 W

' T& x6 t3 r6 u1 p

    查看原理图，PA2和PA3设置为开发板的串口。

    配置串口。

    查看原理图，PA8设置为PWM输出管脚，PA0设置为定时器输入捕获管脚。
: A+ l$ z" L, d3 P! H

2 J, ]' }6 V5 R  v( H

+ H; m! K$ J! z8 q! @; l: f: p4 U配置时钟树
0 w$ O- q7 h5 I9 d- {9 u- Y

    配置时钟为64M。

; o1 b9 ^) e3 H( R: s3 m

配置PWM
- u/ Q3 w( A0 x7 X5 P

    配置定时器1输出pwm的频率为1K。

+ F/ Y8 d  V% r4 v9 e

# s! G& O6 ^$ _. ]" U% h3 g3 J配置输入捕获
" u' g" v  k) O7 N  T  R' ]$ J4 Q5 J
& v  F$ Y  c0 d" r( U# Q. w& G

开启中断

STM32CUBEIDE配置
3 N# L, i" P# c2 T1 Y. x+ L

若需要打印浮点型，需要勾选下面的选项。

4 d9 Q) S1 Y, x, C$ l! v; X* |9 U

串口重定向

    在main.c中，添加头文件，若不添加会出现 identifier "FILE" is undefined报错。

1. /* USER CODE BEGIN Includes */
   5 H6 ]5 i; G( M9 J  j$ V, F
2. #include "stdio.h"
   ; V+ T8 t  r% S! O6 w  m+ N
3. /* USER CODE END Includes */

复制代码

    函数声明和串口重定向：

1. /* USER CODE BEGIN PFP */
   
2. #ifdef __GNUC__                  //串口重定向
   
3. #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
   : A6 ^4 `4 w( O' W# f
4. #else
   . D$ r/ {! [5 O7 K5 j, S4 A- Y
5. #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
   
6. #endif
   + V7 \0 E( I$ D! }
7. PUTCHAR_PROTOTYPE
   8 P* J, |% a' y0 j7 b/ V
8. {
   
9.     HAL_UART_Transmit(&huart2 , (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
   
10.     return ch;
    2 l* G; @: e  L7 ^
11. }
    
12. /* USER CODE END PFP */

复制代码

: U& D* R( P' @% V2 M占空比与频率计算

    占空比=(t1-t0)/(t2-t0)

    频率=(t2-t0)/时钟频率= =(t2-t0)/(64M/(psc+1))

. N$ {. l( l4 @6 k2 @0 @( @+ e

    周期需要2个上升沿去判断，设定第一个上升沿time_flag由0->1，下降沿time_dowm_flag由0->1，此时就知道正占空比时间，当在产生上升沿时候，就可以计算出周期使用的时间。

* K7 Y+ R5 p: ?' G3 n

. {7 O0 y' w6 }6 d3 Q; r7 q变量定义

1. #define IR_IN1 HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0)
     B# {8 d9 k- }, ~- C* n3 ]! A
2. uint8_t time_up_flag=0;//上升沿标志位
   
3. uint8_t time_dowm_flag=0;//下降沿标志位
   1 B1 }6 g! Z5 ^: q7 a; P' p
4. 
   
5. uint32_t time_up_num=0;//上升沿计数
   
6. uint32_t time_dowm_num=0;//下降沿计数
   1 z& |8 S$ K, I& f, `
7. 
   9 i2 k" t  P# l) r; B4 E
8. 
   ! A3 R; B' Y* t( ?3 a
9. 
   , b  R% |4 L, F( X1 {
10. float time_frequency;//频率
    ' y0 ?& _* F; l: B8 F
11. float time_duty;//占空比

复制代码

% Q* v1 Y$ _( P. L  c+ G* p8 @  m

2 ^1 X# U2 r. x1 n设置PWM占空比以及开启输入捕获

1.   /* USER CODE BEGIN 2 */
   4 z( w9 S* j7 |* K2 l2 M
2.   HAL_TIM_PWM_Start(&htim1,TIM_CHANNEL_1);
   
3. __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1, TIM_CHANNEL_1, 300);
   
4.   HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim2,TIM_CHANNEL_1);//函数用于使能定时器某一通道的输入捕获功能,并使能相应的中断
   " f/ E) c: |, Z: e1 X
5. HAL_Delay(100);
   " `- f3 @  k, S% f" I' m
6.   /* USER CODE END 2 */

复制代码

* }( U% i! f) D. T1 ?0 u' D回调函数
8 U  P9 n, Q1 A- A

1. /* USER CODE BEGIN 4 */
   
2. // 捕获中断回调函数，每次捕获到信号就会进入这个回调函数
   3 M8 h2 a2 V3 _9 _5 u6 s+ d3 k# s* |
3. void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
   
4. {
   . X+ f/ j0 s; M1 c; |% [- }5 c
5.   // 判断是否是定时器1的外部捕获口2
   
6.   if(htim->Instance == TIM2)
   
7.   {
   
8.     if(IR_IN1&&time_up_flag==0)//第一次上升
   
9.     {
   
10.       time_up_flag=1;
    5 k6 g% H# S, A% _
11.       __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim2, TIM_CHANNEL_1, TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_FALLING); // 改变捕获极性为下降沿捕获
    
12.       __HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim2, 0); // 计数清零，从头开始计
      G8 C$ ]+ e: z7 Z) ?- g
13. 
    . G+ j4 y, |* e
14.     }
    
15.     else if(IR_IN1==0&&time_dowm_flag==0)//下降
    6 M; P& E; {8 O* V
16.     {
    * m* B" q/ W3 ]. }# H
17. 
    2 f( h5 Y7 p. x5 ^
18.       time_dowm_num = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim,TIM_CHANNEL_1); // 读取捕获计数，这个时间即为上升沿持续的时间
    
19.       __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim2, TIM_CHANNEL_1, TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING); // 改变捕获极性为上升沿沿捕获
    9 s( {6 g& D1 t9 i' L6 Q5 l  f
20.       time_dowm_flag=1;
    2 A" v; h3 X/ @3 f9 w! [- }
21.     }   
    , e. Q/ z3 c8 b7 t/ n
22.     else if(IR_IN1&&time_dowm_flag==1)//第二次之后上升
    , U% u, A( K$ p% V* t# z
23.     {   
    
24.       time_up_num = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim,TIM_CHANNEL_1); // 读取捕获计数，这个时间即为上升沿持续的时间
    
25.       __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim2, TIM_CHANNEL_1, TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_FALLING); // 改变捕获极性为下降沿捕获
    
26.       time_dowm_flag=0;
    2 w) O/ |. M5 `& I) u$ F$ H& ^
27.       __HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim2, 0); // 计数清零，从头开始计
    
28. 
    
29.     }  
    , ], q/ w. f. y" Z. Y$ p2 |
30. 
    $ R- K/ M9 e3 [) m7 I$ e& G
31.   }  
    
32. }
    
33. /* USER CODE END 4 */

复制代码

! z0 R. ^* _+ h& W: {0 D& P( P
/ W( ?# n) l: L2 M( D主函数
0 r  A' @1 e: y5 r

1.   /* Infinite loop */
   # i& w5 Q0 e) s, K2 _
2.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
   
3.   while (1)
   4 R4 C- D5 r# ]1 o) \
4.   {
   
5.     /* USER CODE END WHILE */
   - j- m' f; V; K% [3 ]5 V2 P+ f
6. 
   5 @& {* ~) ]2 K; a0 g
7.     /* USER CODE BEGIN 3 */
   
8.           time_frequency=1000000/time_up_num;//频率
   " D6 q; q" f7 V( j+ h, r" t( ]
9.       time_duty = (float)time_dowm_num/(float)time_up_num;//占空比  
   
10.     printf("\ntime_frequency=%.2f,time_duty=%.2f",time_frequency,time_duty*100);
    + a9 K& \* H8 o% K& E
11. //    __HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(&htim1, 500-1);
    9 y  H- a3 {  k/ |
12. //    __HAL_TIM_SET_PRESCALER(&htim1, 32-1);
    ' ~0 ]) C- J3 k: A
13. 
    
14.     HAL_Delay(1000);
    ! @$ @& V: a- y+ w9 d3 f
15.   }
      @$ z0 M* s2 O, [# j
16.   /* USER CODE END 3 */

复制代码

* G$ I. T, i; G$ s测试结果

    当输出1k频率，30%正占空比。

; x8 `, j& o4 ?7 x" _& V

    当输出4k频率，60%正占空比。

+ U( ~3 {) Z& Q7 K- m

7 r0 J" i" s& D. ?6 o( Z

转载自： 记帖

如有侵权请联系删除

8 K; W! x& B3 U# I7 Y